Начну с того, что мой автомобиль был оборудован кондиционером, который просто включался и выключался кнопкой на панели отопителя. Сами понимаете, что нужно постоянно отвлекаться на то, чтобы то включить его, когда становиться жарко, то выключить, когда станет наоборот — холодно.
Отсюда, сам-собой, напросился вывод — кто-то (или вернее — что-то) должен делать это за меня. С микроконтроллерами я уже имел дело, и с цифровым термостатом — тоже. Не хотелось долго возиться — май, а с ним и жаркая погода, уже наступили. Поэтому я запустил в инете поисковик и приступил к осмотру объема и состава предложений по данному вопросу. Далее был выбран наиболее подходящий вариант — на AT90S2313 и 2-х символьном семисегментном светодиодном индикаторе.
Схема взята без переделок, я только изменил питание устройства, для устойчивого питания в автомобиле.
нажмите на схему для увеличения…
Итак, по схеме — автор применил AT90S2313 (или AtTiny2313), три кнопки управления и цифровой термостат DS1621. Он работает по двухпроводной шине I2C и имеет отдельный вывод, управляющий каким-либо исполнительным устройством. Автор использовал данную схему для управления нагревателем, а мне нужно было наоборот — управлять охладителем. Поэтому переделка управляющей программы была необходимой.
Автор любезно выложил исходник программы у себя на сайте и мне пришлось освоить BASCOM для его разбора (кстати довольно простой в освоении, правда код на выходе получается не очень компактным).
Программа совсем несложная и далее я выкладываю измененный мною код с моими комментариями.
.
Алгоритм тоже простой и суть его в следующем:
1. Начальная инициализация портов и переменных;
2. Загрузка в регистры термостата начальных порогов температуры (заниженные);
3. Перевод DS1621 в режим термостатирования и выдачи температуры;
4. По таймеру: опрос состояния кнопок, запрос и вывод на индикатор текущей температуры.
Моя доработка заключалась в следующем: реализация невозможности включения кондиционера при Т<13гр.С (при этом на индикаторе горит «Lo»), поддержание нижнего, а не верхнего (как у автора) порога температуры, уменьшил диапазон минимальной и максимальной температур (1град. вместо 2-х).
После включения питания индикатор высвечивает на 1 сек. все сегменты индикаторов — для контроля, затем показывает на 1 сек. значение температуры термостата (по умолчанию — 23гр.С) и далее переходит в режим отображения текущей температуры. Для того чтобы включить режим поддержания заданной температуры нужно нажать кнопку «ON/OFF». При этом на индикаторе высветится «On» и на 1 сек. высветится порог заданной температуры, после чего загорится точка правого сегмента, и индикатор будет переведен на отображение температуры в салоне. Если температура в салоне выше заданного значения хотя бы на один градус, то DS1621 переведет управляющий вывод (3) в высокое состояние и через реле включит нагрузку — т.е. кондиционер. Точка при этом начинает мигать с низкой частотой. Как только температура упадет до значения заданного порога, то управляющий вывод будет переведен в низкое состояние, реле разомкнет контакты и кондиционер выключится. Точка будет гореть постоянно, сигнализируя о включенном состоянии термостатирования. Для установления температуры, которую будет держать термостат, служат кнопки «UP» и «DOWN». Ими можно менять значение от 18 до 40. Однократное нажатие любой из этих кнопок служит для просмотра значения запрограммированной температуры, после чего следует возврат в режим отображения температуры, если кнопка больше не нажималась.
Повторное нажатие кнопки «ON/OFF» выключает режим термостатирования и, если кондиционер включен, то реле разомкнет его контакты. При этом на индикаторе кратковременно высветится «Of».
Очень важно правильно расположить сам датчик температуры в салоне. Сначала я расположил его на панели отопителя — там как раз была заглушка, в которую я ставил 2-х символьный индикатор, три кнопки и датчик температуры. Но оказалось, я не учел, что как раз под самой панелью стоит СД-ресивер, который очень хорошо греется и поэтому температура в нише над ним всегда выше салонной и кондей напрасно подолгу гоняет воздух. Пришлось переместить датчик в самый верх торпеды — там тоже стояла заглушка от какой-то кнопки. Я просверлил в ней целую «матрицу» отверстий для свободного доступа воздуха. Место оказалось удачным, т.к. располагающиеся ниже воздуховоды активно перемешивают воздух и обеспечивают его свободный доступ к датчику. Вместо отверстия на панели — откуда я убрал датчик — пришлось вставить еще одну кнопку — на включение всего устройства — т.к. мне не удалось побороть зависание контролера при пуске двигателя. Т.е. я не стал особо заморачиваться, т.к. уже жарко и хочется ездить с нормальным климатом, то я собрал простейшую схему с автоблокировкой реле, которое включало схему с контролером и выключало в момент обесточивания ключом зажигания.
По деталям:
почти все брал в Чипе и Дипе.
1. Контролер: AT90S2313 — у меня был, но я его случайно запорол (тщательно мойте плату от глицеринового флюса). Поэтому был куплен AtTiny2313. Шил его через программатор, встроенный в BASCOM. Фьюзы — убрал деление частоты на 8, внутренняя частота — 4М (т.к. у автора таймеры все были на эту частоту настроены), BOD — не помню на сколько установил — 2.7 кажется.
2. DS1621
3. BC547 — 3 шт.
4. Реле TYCO: 5в. -управление, нагрузка — 5А, 250в — очень компактное, для распайки на плату.
5. Автомобильное реле 12в
6. 4 кнопки со светодиодной подсветкой.
Устройство собрано со стабилизатором напряжения и реле на макетной плате примерно 60Х40 мм, «запихнуто» в плоский пластиковый корпус вместе с автореле и платой коммутации (для удобства сборки/разборки). Для подсветки кнопок тоже собран стабилизатор на отдельной плате. Подсветка включается вместе с подсветкой приборов и габаритов.
Во время отладки программы использовался макетный набор из Чипа и Дипа. Очень удобная вещь — я прибалдел как только попробовал на нем собрать. Купил самого большого размера, какой был в магазине. Теперь у меня на нем сразу три схемы собраны. Схема, подобная этой, собирается на нем без пайки за 15-20 минут. Далее — к ней программатор через разъем — изменил код, перепрошил, включил — проверил — не то — по-новой… Чистые руки — можно и саму схему изменять и программу править не боясь испачкать клаву флюсом.
Ну а теперь — слайды!
Панель отопителя с установленным индикатором и управлением.
В работе — машина на солнце.
Под дырочками — платка с датчиком температуры.
Система климат-контроля в автомобиле обеспечивает комфорт и удобство для водителя и пассажиров. Ее основное отличие от кондиционера состоит в том, что она на постоянной основе поддерживает заданные климатические условия. Система бывает одно- и многозонной. В силу ее сложности при эксплуатации у автовладельцев может возникать ряд вопросов, в частности: “Как пользоваться климатом? Что делать, если не включается климат-контроль ? Как проводить чистку климат-контроля ?” Об этом и многом другом мы постараемся подробно рассказать.
Что такое климат-контроль в автомобиле
Автомобильный климат-контроль (в дальнейшем КК) - это система, состоящая из кондиционера, отопителя, датчиков температуры и влажности, системы фильтрации и электронного блока управления. Назначение системы - поддержка микроклимата в салоне автомобиля вне зависимости от того, какая погода на улице.
Принцип работы климат-контроля несложен. В его основе лежит работа электронного процессора с обратной связью, на который поступает информация с многочисленных датчиков, фиксирующих температуру в разных уголках автомобильного салона. Пользователь устанавливает в блоке управления желаемые параметры по температуре. А процессор поддерживает их все время, основываясь на информации от датчиков, и при необходимости корректируя работу охлаждающей или отопительной систем.
Устройство климат-контроля принципиально схоже со стационарными сплит-системами с обратной связью, используемыми в различных помещениях.
Интересно, что в состав климат-контроля входит не только кондиционер, но и отопитель. Следовательно, систему можно использовать и зимой для обогрева салона. Кроме того, кондиционер и отопитель осушают проходящий через них воздух. Это дает возможность препятствовать запотеванию стекол автомобиля . В более совершенных системах процессор учитывает также воздействие солнечных лучей на внутреннюю температуру салона (так называемый датчик ультрафиолетового излучения).
Иногда встречаются и вовсе изысканные варианты. Например, у некоторых моделей Infiniti установлен ионизатор воздуха.
Еще одна особенность автомобильного климат-контроля - возможность рециркуляции воздуха в машине в случае, если внешний воздух слишком загрязнен. Это обеспечивается контролем за системой фильтрации. Если степень загрязнения воздуха превышает допустимую норму, то климат-контроль берет воздух не извне, а многократно прокручивает воздушный объем, находящийся в салоне машины. Как правило, это происходит в автоматическом режиме.
Виды климат-контроля и их особенности
Системы климат-контроля делятся по разным критериям - наличию отдельных рабочих зон, мощности, удобству управления, наличию дополнительных функций. Для начала расскажем об одно- и многозонных системах.
Работа многозонной системы КК
На сегодняшний день используются однозонные, двухзонные, трехзонные и четырехзонные климат-контроли . Что это такое, и чем они отличаются? Однозонный климат-контроль - это самая простая из представленных систем. Он устроен по описанному выше принципу и контролирует параметры воздуха в районе водителя и переднего пассажира. Двухзонный климат-контроль делит воздушное пространство между водителем и передним пассажиром, соответственно, на две части, для которых можно установить разные климатические параметры. Это дает дополнительное удобство. Трех- и четырехзонные системы позволяют также устанавливать индивидуальные климатические параметры и для задних пассажиров. Последний вариант считается наиболее совершенным и комфортным.
Теперь несколько слов об отличиях систем климат-контроля от привычного на сегодняшний день автомобильного кондиционера. Начнем с последнего. Он выполняет две функции - охлаждает воздух и осушает его. То есть, это устройство не имеет обратной связи. Водитель должен самостоятельно в режиме реального времени регулировать подаваемую кондиционером температуру. А это не всегда удобно. Основным же отличием климат-контроля является как раз наличие обратной связи, которая нужна для поддержания заданных пользователем параметров на постоянной основе.
Простейший однозонный климат-контроль может работать в таких режимах автоматической подачи охлажденного или подогретого воздуха:
- ноги;
- голова;
- голова/ноги;
- ветровое стекло/ноги;
- ветровое стекло (в этом случае, как правило, воздух дополнительно осушается с целью недопущения запотевания).
Многозонные системы климат-контроля имеют дополнительные, более расширенные, режимы работы по распространению воздуха в салоне.
Устройство системы климат-контроля
Климат-контроль состоит из большого количества устройств. В частности:
- Электронный блок управления . Это, пожалуй, самая главная часть системы, ее “мозг”. В его состав входит контроллер с программами управления и система ввода информации. Это могут быть механические или электронные регуляторы. Как правило, информацию в современные блоки управления вводят цифровым методом, в том числе с помощью пульта дистанционного управления. На основе поступающей информации программа контроллера руководит исполняемыми устройствами - скоростью вращения вентилятора, положением заслонок, подает команду на увеличение или уменьшение температуры выдуваемого воздуха.
- Датчики . Они расположены как в салоне машины, так и с внешней стороны. Внутренние датчики контролируют климатические показатели в тех зонах, где они установлены. Также отдельно имеется датчик контроля температуры на выходе отопителя/охладителя. Внутрисалонные датчики обычно имеют принудительный обдув для того, чтобы они давали информацию как можно быстрее. Чем сложнее система (многозонная) - тем их количество больше. Внешние датчики предназначены для контроля температуры и загрязненности воздуха снаружи автомобиля.
- Исполнительные механизмы . К этой категории относится много устройств. В частности, охлаждающий и отопительные приборы (кондиционер и “печка”), воздушные заслонки и их приводные электродвигатели, воздуховоды, вентиляторы, фильтры, дефлекторы и так далее.
Составные части системы климат-контроля
Досконально знать внутреннее устройство климат-контроля водителю вовсе не обязательно. Гораздо важнее узнать обозначения на рукоятках управления климат-контроля и как выполнить настройку параметров. А также понимать какие профилактические меры принимать для того, чтобы поддерживать систему в рабочем состоянии.
Как пользоваться климат-контролем
На разных автомобилях для управления климат-контролем могут использоваться разные органы управления. Но как правило, обозначения на них стандартизированы. Далее приведем актуальную информацию.
Обзор управления двухзонным КК на автомобиле Ford Focus 3
Как включить климат-контроль? Обычно для этого используется кнопка с надписями ON/OFF или изображением разорванного кружочка. Для включения кондиционера используется кнопка с надписью А/С. Температура в общей или отдельно в каждой зоне выставляется с помощью кнопок или вращающегося регулятора (валика). Как правило, шаг регулировки при этом составляет 0,5°С. Максимальная разница между отдельными зонами составляет 4...5°С. Кнопка AUTO позволяет непосредственно активировать систему, чтобы она в автоматическом режиме поддерживала заданную температуру.
Также в любом блоке управления климат-контролем есть несколько кнопок, указывающих направление движения воздуха. Минимальное их количество три. Это обдув ног, обдув головы и ног, и обдув лобового стекла. Зачастую встречается больше режимов.
Алгоритм управления КК в основном у всех одинаков, все сводится к настройке ручкой или кнопками необходимой температуры и установке области обдува. Но все же на разных машинах могут быть свои нюансы, так что как пользоваться климат-контролем лучше найти в мануале к вашему авто или непосредственно в инструкции по эксплуатации климат-контроля.
Кондиционер и система климат-контроля наиболее эффективно работают на высоких оборотах двигателя. Поэтому после их включения имеет смысл перейти на более низкую передачу, увеличив при этом обороты. Когда температура станет комфортной, можно ехать в оптимальном режиме.
Рекомендуется не реже одного раза в год проверять систему с хладагентом на герметичность. При необходимости выполняется . Делать это нужно в специальном сервисе. Там же желательно делать диагностику электронного блока.
Пример обозначений кнопок на панели управления климат-контроля в автомобилях Фольксваген
Еще один совет. Включать систему климат-контроля (как и кондиционер) необходимо не ранее чем через одну минуту после запуска двигателя . А в конце поездки - наоборот. Выключите кондиционер минимум за одну минуту до того, как остановите мотор.
Разница между температурой воздуха снаружи автомобиля и в его салоне не должна превышать 10°С. В противном случае возникает риск для вашего здоровья.
Установка климат-контроля
Некоторые автовладельцы, чьи машины не оборудованы системой климат-контроля, принимают решение установить ее дополнительно. Такая задача требует потратить много времени, денег и усилий. Кроме этого, необходимо знать, что система КК может быть установлена не на каждую машину. Ведь дело в том, что печка должна быть определенной конструкции, чтобы была возможность установки различных сервоприводов и проводки под “торпедой”.
Но если все же вы решитесь самостоятельно или с помощью мастеров дополнительно установить систему климат-контроля, то вам понадобится следующий список устройств и агрегатов (может отличаться у разных машин):
- электрическая проводка от аналогичной машины, имеющей систему климат-контроля (это целый жгут проводов);
- печка, которая была установлена на аналогичной машине с системой КК, при этом к ней обязательно должны быть прикреплены рабочие сервоприводы;
- два датчика температуры, установленные в патрубке печки;
- два датчика температуры, устанавливаемые в центральные воздуховоды;
- датчик солнечной радиации (может не входить в состав системы КК);
- датчик вентилятора с крышкой-креплением (крышку обычно найти очень тяжело);рамка;
- блок управления (единственный элемент, который имеется в широкой продаже).
Зачастую при монтаже системы приходится изменять заводскую “торпеду” автомобиля. Для этого используют разные методы и материалы. Например, стеклопластик, из которого делают дополнительные элементы для крепления органов управления КК. Работы необходимо выполнять аккуратно, чтобы не повредить заводские элементы.
Плохо греет печка
Что плохо греет печка автовладельцы начинают с замечать лишь с приходом холодов, хотя причины плохой работы возникают значительно раньше. Чаще всего печка в машине греет слабо из-за: завоздушивания, неисправной помпе, засора радиатора и фильтра салона
Автомобильная печка и уход за ней
Автомобильной печкой называют радиатор отопителя со всей системой в целом. Для качественного функционирования требуется периодическое ухаживание. В список требуемых работ входят: проверки, чистка и замена салонного фильтра
Диагностика, ремонт и заправка автомобильного кондиционера
Наглядное пособие по обслуживанию и ремонту автокондиционера поможет правильно обслужить кондиционер вашего автомобиля. Диагностика производится не только при заправке фреона, но и каждое сезонное ТО
Что делать когда не работает климат-контроль
Самодиагностика климат-контроля на Ниссан Тиида
Система КК, как и всякий механизм, может давать сбои. Рассмотрим подробнее, как самостоятельно выполнить диагностику климат-контроля . Сразу оговоримся, что на разных машинах и системах может быть своя специфика, а тем более расшифровка их ошибок. В качестве примера рассмотрим самодиагностику КК на автомобиле Nissan Tiida. Алгоритм проверки выглядит следующим образом:
- Включить зажигание и нажать кнопку OFF с тем, чтобы установить систему КК в режим самодиагностики. При этом на экране появятся все имеющиеся там элементы, а возле кнопок засветятся соответствующие им индикаторы. Первый этап диагностики заключается в том, чтобы проверить, все ли перечисленные элементы светятся.
- Второй этап диагностики заключается в том, чтобы проверить, нет ли обрывов цепей датчиков температуры. Для этого с помощью валика необходимо повысить температуру на один шаг. На дисплее отображается цифра “2”. В это же время выполняется самодиагностика цепей на предмет наличия обрывов в них. Если через некоторое время вместо “2” отобразится “20”, то это означает, что неисправности не обнаружены. Если вместо этого будет другое число, то это будет кодом ошибки, расшифровку которого вы сможете посмотреть в мануале.
- Проверка положения смесителей заслонки и заслонки режима обдува. Необходимо еще на один шаг повысить температуру. При этом на экране появится цифра “3”. После чего произойдет самодиагностика. Если неисправностей нет, то цифра “3” превратится в “30”. В противном случае также стоит искать расшифровку ошибки в дополнительной литературе.
- Проверка двигателей всех имеющихся в системе заслонок. Для этого снова повышают температуру на один градус. На машине есть 6 различных заслонок. Переключение между ними производят путем нажатия соответствующих кнопок с изображениями направления обдува. При этом включается каждая из них поочередно, и водитель может тактильно проверить, идет ли воздух из воздуховодов или нет.
- Проверка температуры, определяемая датчиками. Процедура проводится на холодной машине, чтобы избежать большого разбега в показаниях. Для этого опять повышаем температуру на один шаг. На дисплее светится цифра “5”. Первым проверяется датчик температуры окружающего воздуха. Нажимают кнопку обдува лобового стекла. На экране вы увидите температуру на улице. При следующем нажатии кнопки вы увидите информацию от датчика температуры в салоне (в градусах Цельсия). При третьем нажатии на ту же кнопку на дисплее появится информация о температуре всасываемого воздуха (также в градусах Цельсия).
- Корректировка показаний датчиков температуры. С ее помощью можно выставить корректировочный диапазон для температуры, диагностируемой датчиком в пределах от -3°С до +3°С. Для этого нужно снова выставить режим диагностики “5”, а после этого рукояткой контроля оборотов вентилятора на одно положение увеличить их. При этом на дисплее отображается “0”, что соответствует, тому, что датчик будет показывать температуру без корректировки. Вращая рукоятку вправо или влево можно установить любое значение от -3°С до +3°С. Это дает возможность скорректировать реальное значение температуры по сравнению с той, которую выдает датчик.
Повторимся, что диагностика климат-контроля на разных машинах отличается. И точный алгоритм и расшифровку ошибок (если они будут) вы сможете найти лишь в мануале вашего автомобиля или самого КК.
Профилактика неисправности
Чтобы система климат-контроля в автомобиле работала исправно, необходимо периодически проводить обслуживание ее отдельных узлов. В первую очередь речь идет о радиаторе . Давление фреона должно быть всегда в норме, и за ним необходимо следить не реже одного раза в год.
Не забывайте периодически менять фильтр вентиляции салона . Особенно, если вы часто пользуетесь системой климат-контроля. Со временем он забивается и падает производительность системы вентиляции. А еще, само собой, приходится дышать скопившийся пылью и микробами. Также необходимо чистить радиатор кондиционера от накопленной на его поверхности пыли. Для этого систему необходимо периодически включать для продува, даже зимой, хотя бы один раз в месяц, минимум на 5...10 минут.
Третье профилактическое мероприятие заключается в чистке вентиляции салона . Для этого существует несколько методов. Для этого используют специальные средства - очистители, аэрозоли, парогенераторы, “дымовые шашки”. Они эффективно очищают систему и уничтожают вредные микроорганизмы в ней.
Преимущества и недостатки климат-контроля
Как всякая техническая система, климат-контроль имеет свои преимущества и недостатки. Они выявляются не только специалистами, но и рядовыми потребителями. Начнем с перечисления преимуществ:
- обеспечения комфортных условий пребывания в салоне автомобиля для водителя и пассажиров (особенно это касается многозонных систем);
- автоматический режим работы;
- большое количество регулируемых параметров;
- минимизация участия человека в работе системы;
- простой, удобный и интуитивно понятный интерфейс, обеспечивающий быстроту обучения работы с системой.
К недостаткам климат-контроля относится:
- увеличенная цена машины, оборудованной такой системой;
- высокая стоимость обслуживания и ремонта;
- увеличенный расход топлива в случае эксплуатации системы;
- самостоятельный ремонт климат-контроля невозможен.
Однако, несмотря на имеющиеся недостатки, все больше современных машин оборудуются системой климат-контроля в базовой комплектации. Инженеры находят новые решения для ее реализации, а массовость производства позволяет постоянно снижать цену.
Заключение
Система климат-контроля позволяет водителю и пассажирам автомобиля создать в салоне комфортную атмосферу для дальних поездок. В отличие от традиционного кондиционера она имеет обратную связь , позволяющую в режиме реального времени корректировать выходную температуру, основываясь на меняющихся входных данных. А это, во-первых, создает комфорт для людей, а во-вторых, минимизирует их участие в управлении системой. Однако в процессе эксплуатации не забывайте чистить и ухаживать за климат-контролем. Это обеспечит его долгую и исправную эксплуатацию. Использовать климат-контроль целесообразно не только во время длительных поездок, но и при езде в городских пробках.
Некоторые современные машины, имеющие функцию предварительного прогрева двигателя, как правило, дают возможность включить климат-контроль до появления в салоне водителя с тем, чтобы создать комфортную температуру заранее.
Если вы решите покупать новую машину, то обязательно присмотрите модель с климат-контролем. Вы наверняка не пожалеете об этом!
Раньше за свежесть и приятную атмосферу в автомобильном салоне в летнее время отвечал кондиционер, в зимнее- печка. Но технологический прогресс не остановить и сегодня за комфорт в салоне автомобиля как зимой, так и летом призван отвечать климат-контроль.
Что такое климат-контроль, его виды?
Время появления автомобиля с первым климат-контролем точно указать нельзя. Однако имеются данные о том, когда был создан первый образец автомобильного кондиционера. Это событие датируется 1927 годом. Конечно же первые агрегаты были не столь совершенны, как нынешние, но время идёт вперёд, технологии меняются в лучшую сторону, уровень профессионализма инженеров и конструкторов возрастает постоянно в геометрической прогрессии и вот автомобильный кондиционер преобразовался в систему климат-контроля.
Можно встретить также и такую аббревиатуру HVAC
, обозначающую климат контроль. Расшифровывается с английского это следующим образом: Heating - теплоснабжение, Ventilation - вентиляция, Air Conditioning – кондиционирование. Следовательно из этого видно, что климат-контроль – это система, которая состоит кондиционера, элементов отопления и воздушной фильтрации, а также необходимых датчиков. Климат-контроль приводится в действие электронным блоком управления (ЭБУ).
Основной отличительной особенностью климат-контроля от его предшественника – , является температурный режим. Дело в том, что кондиционер призван лишь охлаждать воздух салона, когда система климат-контроля поддерживает заданную температуру. При всём этом умная система учитывает не только температуру снаружи автомобиля, но и прогревание салона солнечными лучами, что обеспечивает наиболее комфортное пребывание водителя и пассажиров в салоне автомобиля.
Если за бортом холодная погода, климат-контроль может работать в режиме отопление – кондиционирование, а если воздух, который поступает с улицы, загрязнён, то автоматически включается рециркуляционный режим. Водителю на выбор предоставляется температурный режим в пределах от 16 до 30 градусов по Цельсию. Значение на выбор водителя задаётся регулятором, расположенным на панели. После чего сигнал поступает в блок управления, приводя систему в действие. Уровень прогрева салонного воздуха регулируется центральной заслонкой, за счёт которой происходит смешение горячего и холодного воздушных потоков. В случае возникновения определённой необходимости может включиться кондиционер, помогающий избавить салон автомобиля от излишней влаги и тепла.
Разновидности климат-контроля
Выше мы упоминали о том, что технологический прогресс, как и время, на месте не стоит. Поэтому сегодня, благодаря применению умной электроники, появилась возможность зонировать климат в салоне автомобиля. Исходя из этого система климат контроля подразделяется на следующие виды:
однозонный климат-контроль;
Двухзонный климат-контроль;
Трехзонный климат-контроль;
Четырехзонный климат-контроль.
В однозонной системе температуру может выбирать лишь водитель.
Двухзонный климат-контроль позволяет выставлять различную температуру на водительском месте и месте переднего пассажира. Третий и четвёртый виды климат-контроля позволяет всем пассажирам дистанционно регулировать наиболее комфортную температуру для каждого из них.
Составные части климат-контроля
Система климат-контроля объединяет в себе климатическую установку и очень важную часть – её систему электронного управления. В свою очередь система климатического контроля объединяет в себе такие элементы как:
- система кондиционирования;
Система отопления и вентиляции;
Радиатор отопителя;
Вентилятор приточного воздуха;
Кондиционер, состоящий из испарителя, компрессора, ресивера и конденсатора.
Управляет климат-контролем соответствующая система электронного управления. Основными элементами данной системы являются входные сенсоры, блоки управления и исполняющие механизмы.
Входные сенсоры измеряют соответствующие физические параметры и преобразовывают их в определённые электрические сигналы. К входным сенсорам можно отнести: сенсоры температуры воздуха за бортом автомобиля, датчики выходной температуры, сенсор температуры испарителя, фотодиоды следящие за уровнем солнечного излучения и потенциометры заслонок. Выходные сенсоры и их количество зависит от модели и системы климатического контроля и конструкции. Сенсор выходной температуры может быть укомплектован также дополнительным сенсором для ножного пространства.
Сенсоры выходной температуры в системе двухзонного климат-контроля находятся слева и справа, в трёхзонном климат-контроле соответственно находятся ещё и сзади. Положение воздушных заслонок, будь то заданное или текущее в определённый момент, фиксируется потенциометрами заслонок. Благодаря температурным сенсорам давления и испарителя обеспечивается работа всей системы кондиционирования. Электронным блоком управления принимаются сигналы от сенсоров, далее они рассматриваются заложенными программами, формируя управляющее воздействие на необходимые устройства управления. Далее поговорим о них.
Группа исполнительных устройств включает в себя приводы заслонок и электромотора вентилятора. Их функция заключается в создании заданного температурного режима и его поддержании. Заслонки начинают действовать путём воздействия на них электрического или механического привода. Системы климатического контроля обладают различными видами заслонок:
- заслонка приточного воздуха;
Центральная заслонка;
Заслонка температурного регулирования. Она применяется в система несколькими зонами регулирования;
Заслонка рециркуляции;
Заслонка для оттаивания стёкол.
Эксплуатационные особенности устройства климат-контроля
Для установления желаемой температуры воздуха в салоне автомобиля, нужно всего лишь выставить нужный показатель на дисплее.
Все дальнейшие манипуляции программа компьютера проведёт самостоятельно. Самой эффективной работой климатической системы будут условия, при которых включена внутренняя рециркуляция вентиляционной системы автомобиля. Благодаря этому система находится в ждущем режиме, а не постоянно затрачивает энергию на нагрев или охлаждение воздуха. Однако несмотря на то, что данные операции могут регулироваться автоматически, не стоит полностью полагаться на технику. Перекрытие дефлектора и выбор необходимого направления для воздушного потока, каждый водитель должен выбирать самостоятельно.
Если учитывать все конструктивные особенности и обладать определённым багажом знаний по эксплуатации, можно продлить жизнь своей климатической установки на долгие годы. Помните тот факт, что пользоваться рециркуляцией воздуха необходимо с головой.
Бездействующий режим охлаждения приведёт к тому, что все стёкла Вашего автомобиля будут запотевать. Выделяемая влага, которая конденсируется во время дыхательного процесса пассажиров, будет оседать на испарителе. Спустя определённый период времени может появиться неприятный запах в салоне автомобиля. В жаркое время перед тем как включить климат-контроль, следует проветрить автомобиль, открыв все двери и окна автомобиля. Это выровняет температуру автомобиля с окружающей средой. Далее нужно установить работу устройства в рекурциляционном режиме на максимально возможную мощность. В этот момент все двери, окна и люк должны находиться в полностью закрытом состоянии.
Первое время водитель должен подождать на улице. Для того, чтобы климат-контроль работал корректно, во время движения избегайте попадания воздуха снаружи. В противном случае это приведёт к изменению показаний датчиков. Каждый элемент может работать, как взаимодействуя с другими, так и самостоятельно. Во время работы системы климат-контроля существенно увеличивается топливный расход автомобиля. Обязательно это учитывайте, когда будете приводить в действие климат-контроль.
Управляющий механизм климат-контроля
Как мы уже упоминали ранее за осуществление функционирования системы климатического контроля отвечает Это своего рода мозговой центр всей климатической системы. Решения, которые принимает блок управления, основываются на показаниях всех доступных сенсоров и датчиков. Корректное функционирование климат-контроля также зависит от работы блока испарителя-отопителя. Он позволяет в самые сжатые сроки достичь нужного температурного значения. На скорость нагревания или охлаждения непосредственно влияет и режим воздушной рециркуляции. Нужная температура поддерживается за счёт работы автоматики блока управления. Ни водитель, ни пассажиры не принимают никакого участия в данном процессе. Используя вентилятор и положения заслонок электронный блок оптимизирует направление, силу воздушного потока и его температуру. Возможно несколько направлений воздушного потока:
- область стекла;
Область у ног;
- «стекло/ноги»;
Область лица пассажира;
- «ноги/лицо».
Уход за системой климат-контроля
Как и все автомобильные устройства, формирование и поддержание микроклимата в салоне автомобиля требует к себе систематического ухода. Своевременная дозаправка кондиционера должна проводиться вместе с промывкой его радиатора. Периодичность этой операции должна быть не меньше раза в полгода. Максимально эффективное функционирование системы климат-контроля достигается только в случае соблюдения необходимых правил ухода.
Преимущества и недостатки климат-контроля автомобиля
Основными преимуществами использования климат-контроля являются следующие:
- комфортабельные условия передвижения в салоне транспортного средства;
Определение температуры воздуха вне салона автомобиля;
Полная автоматизация работы системы, которая не отвлекает водителя от пути;
Человеческий организм не может переохладиться в результате работы системы климат-контроля.
У данной системы, как и у всего прочего автомобильного наполнения, существует и ряд недостатков :
- высокая стоимость опции;
Большой топливный расход;
При случившейся неполадке в каком-либо одном из смежных отсеков, выходит из строя вся система.
Система климат-контроля устанавливается по умолчанию в большинство современных автомобилей. Зачастую – это представители импортных автомобилей. Климат-контроль является бесспорным лидером в обеспечении комфортного передвижения водителя и пассажиров. Недалёк тот час, когда она полностью вытеснит, ещё актуальную сегодня, систему автомобильного кондиционирования.
Подписывайтесь на наши ленты в
Первый автомобиль, в котором был установлен кондиционер, появился в США в 1940 году. Понадобилось 13 лет, чтобы в 1953 году в Chrysler Imperial установили новую систему кондиционирования. Шло время, отрасль развивалась, кондиционеры становились популярными. Потом появился климат-контроль, автоконцерны стали снабжать им транспортные средства. Конечно, кондиционеры с моделей 1940-го или 1953-го года не сравнятся с современными системами контроля климата, но в свое время они стали той новинкой, которая предопределила развитие отрасли.
Как работает кондиционер в автомобиле
Кондиционеры, которые устанавливаются в современные машины, имеют механическое управление. Их работа похожа на то, как охлаждается воздух в холодильнике.
Теплый воздух поглощается хладагентом, он охлаждается и снова возвращается в салон машины. Проходя через кондиционер, воздух высушивается. Поскольку он работает от коленчатого вала двигателя, используя мощность мотора, при включении кондиционера увеличивается расход топлива.
В системе охлаждения воздуха используется фреон, для его замены стоит обращаться в специализированные центры. Система герметична, она представляет собой замкнутый цикл. При нажатии кнопки кондиционера, начинает работу электромагнитная муфта. Система кондиционирования стыкуется со шкивом, это осуществляется путем действия прижимного диска приводного узла.
Из-за ременной передачи шкив крутится от коленвала, он работает постоянно. Фреон сжимается компрессором, при сжимании газ раскаляется и направляется в конденсатор. Здесь он остужается электровентилятором, который постоянно работает на первой скорости. При нахождении в пробке он включает вторую, начиная работу с большими усилиями.
Остывший в конденсаторе фреон, изменив агрегатную форму, становится жидкостью. Он направляется в ресивер-осушитель, где фильтруется, при этом из него удаляется мусор. Через вентиль, который корректирует температуру, прошедший фильтрацию фреон направляется в испаритель. Там он закипает, а затем испаряется. Охлажденные испарения поступают в салон автомобиля, а фреон уходит на новый оборот цикла.
Что такое климат-контроль в автомобиле
Климат-контроль (в английском языке это аббревиатура HVAC, что в переводе означает «теплоснабжение, вентиляция и охлаждение воздуха») включает в себя несколько систем. К ним относят систему отопления, а также кондиционер и установленный в транспортном средстве воздушный фильтр. Автовладелец включает их одновременно или по отдельности. Так, в зимнее время возможно одновременно включить систему отопления, чтобы не запотевали окна – кондиционер.
Система климат-контроля реагирует на любые изменения температурного режима. Она охлаждает воздух, включает систему обогрева, если в салоне машины становится холодно. Также система регулирует работу вентиляторов.
Владелец машины сам выбирает параметры, а климат-контроль будет следить за их соблюдением. Электронный «мозг» обрабатывает информацию, поступающую через расположенные в салоне датчики, а затем регулирует работу всех систем.
В зимний период климат-контроль анализирует температуру за бортом автомобиля и внутри машины. Затем он, учитывая информацию, регулирует работу воздушных заслонок.
Сначала поток теплого воздуха направляется на стекла, после он направляется на ноги, сидения и лицо человека. Некоторые автоконцерны выпускают автомобили, работу климат-контроля в которых водителю приходится настраивать самостоятельно, основываясь на своих потребностях. Он укажет, на какие места в салоне направлять теплый воздух в первую очередь.
Что лучше: кондиционер или климат-контроль
Для сравнения двух систем лучше всего сделать это по ряду параметров.
- Кондиционер только охлаждает воздух. Климат-контроль отвечает за вентиляцию, нагрев и охлаждение.
- Управление кондиционером механическое, климат-контролем – электронное.
- При выходе климат-контроля из строя перестает работать печка, вентиляция и система охлаждения. Если сломается кондиционер, то печка будет работать.
- Климат-контроль отличается удобством управления, водителю не нужно следить за температурой в салоне машины, не нужно постоянно менять настройку. Система управления климатом, вовремя реагируя на малейшие изменения среды, сама следит за комфортом в салоне.
- При сравнении скорости отклика, лидирует климат-контроль. Он быстро включает дополнительные мощности, когда это нужно, охлаждая или нагревая салон. Кондиционером придется управлять самостоятельно, поворачивая ручку управления, усиливая или ослабляя охлаждение воздуха.
- Климат-контроль безопаснее кондиционера, ведь водитель не отвлекается на настройку при езде за рулем, аварийных ситуаций из-за отвлечения внимания не возникнет.
- Климат-контроль экономит топливо, поскольку он вовремя отключает вентиляцию и обогрев, когда в них нет надобности. Кондиционер же работает, пока вы его не отключите.
- Климат-контроль настраивается отдельно для места водителя и для каждого пассажирского места.
Итог
В противостоянии климат-контроля и кондиционера лидирует климат-контроль. Он работает, чтобы пассажирам и водителю было комфортно в салоне автомобиля. За удобство придется доплатить, зато удобства эта приятная опция прибавит.
Комфортные условия в салоне авто создаются специальной системой, которые регулируют температуру и влажность воздуха. Она получила название «климат-контроль», что достаточно точно отображает ее назначение и функции.
Большинство современных автомобилей оснащаются подобными системами, разной степени сложности. Информация о ее наличии имеется в технической документации в разделе о комплектации.
Автопроизводители и их дилеры часто упоминают об этой системе в рекламе своей продукции, стремясь подчеркнуть ее достоинства. Возникает закономерный вопрос: что такое климат-контроль в автомобиле и каковы его основные функции? Для развернутого ответа необходимо разобраться в назначении, принципе действия, конструкции и особенностях работы этой системы.
Первым устройством, предназначенным для создания комфортного микроклимата в салоне автомобиля, стала печка. Для отопления используется часть тепловой энергии, которая вырабатывается при работе двигателя.
При низкой температуре забортный воздух нагнетается через отдельный вентилятор в салон и нагревает его. Такая система примитивна и не способна создавать и поддерживать комфортные условия, особенно если на улице жарко.
Что такое климат-контроль в автомобиле
Современные системы имеют гораздо более сложную конструкцию, что позволяет им решать широкий круг задач. Попробуем разобраться, для чего предназначен климат-контроль.
В технической документации указано, что система призвана для создания комфортных условий для водителя и пассажиров. Наиболее благоприятный диапазон температур для человека находится в пределах 22-25 °C при относительной влажности порядка 65-80%.
Система отслеживает эти параметры и при необходимости подогревает или остужает воздух внутри салона. Для выполнения первого действия имеется печка, понижение же температуры осуществляется кондиционером.
Этим устройством оснащается большинство современных транспортных средств всех классов — легковых авто, автобусов, грузовиков и других. Часто подобными системами оснащаются специальная техника и самоходные механизмы.
Несколько сложнее обстоит дело с другим показателем — влажностью воздуха, т.к. водяные пары могут конденсироваться на стеклах машины. Это явление причиняет неудобства и затрудняет обзор для водителя и пассажиров.
Осушение воздуха происходит при прохождении его через испаритель кондиционера, вода выпадает на стенках теплообменника в виде росы. Понижение влажности препятствует запотеванию стекол.
Основное предназначение климат-контроля состоит в поддержании комфортных условий для водителя и пассажиров в автоматическом режиме.
Производители современных автомобилей пошли еще дальше. В дорогих моделях данная система способна обеспечить разный микроклимат в отдельных зонах салона: индивидуально для водителя и каждого из пассажиров.
Как работает климат-контроль
Климат-контроль отслеживает при помощи датчиков температуру воздуха за бортом и внутри автомобиля. Поток извне в салон нагнетается вентилятором и разделяется на две части: одна проходит через печку, а другая через испаритель кондиционера.
После теплообменников воздух смешивается и поступает в салон через систему коробчатых воздуховодов и дефлекторов.
Регулирование параметров осуществляется путем изменения положения центральной и дополнительных шторок. Другое название – заслонки температурного регулирования. Они поворачиваются на осях электрическими сервоприводами, увеличивая или уменьшая сечение каналов.
Управление ими осуществляется электронным блоком с учетом заданных водителем или пассажирами показателей.
Регулятор на панели климат-контроля устанавливается в определенное положение, например 23 °C . Данные с него передаются на процессор, который с учетом информации от датчиков и в соответствии с собственным алгоритмом управляет работой системы.
Отслеживание параметров осуществляется в режиме реального времени, наружные и внутренние параметры имеют свойство постоянно изменяться в зависимости от условий движения.
Компоненты
Система поддержания комфортных условий в салоне разрабатывается и устанавливается на автомобиль в процессе сборки на предприятии завода изготовителя. Для выполнения возложенных на климат-контроль функций в его конструкции предусмотрен целый ряд устройств и компонентов:
- нагнетающий вентилятор;
- отопитель;
- кондиционер;
- датчики температуры и положения заслонок;
- процессор;
- панель управления;
- блок регулирующих заслонок;
- система воздуховодов и дефлекторов.
Каждый из элементов системы выполняет определенные функции.
Вентилятор предназначен для создания давления в системе. Воздух забирается как снаружи, так и изнутри при работе системы в режиме рециркуляции.
Радиатор печки и испарителя кондиционера монтируются в одном корпусе с блоком заслонок. Данная конструкция приводит параметры воздушной среды в соответствии с заданными значениями.
Система воздуховодом и дефлекторов перераспределяет потоки по всему салону согласно определенной программе. Управление процессами осуществляется при помощи процессора, который получает данные от датчиков, регуляторов и переключателей с панели.
Эффективность работы системы климат-контроля во многом зависит от характеристик ее компонентов и программы управления.
Помимо основных функций поддержания комфортного микроклимата в салоне автомобиля установка может иметь несколько дополнительных режимов:
- Ручного управления.
- Обдува ветрового стекла для предотвращения запотевания, для чего воздух осушается, а вентилятор включается на полную мощность.
- Подачи кондиционированного воздуха к разным частям тела: лицу, рукам, ногам отдельно или в разных комбинациях.
- Обдув ветрового стекла и нижней части салона теплым воздухом.
- Рециркуляция.
Последний режим необходим для ускоренного прогрева или охлаждения салона автомобиля, а также при движении в пробках. В такой ситуации возникает сильная загазованность, и система климат контроля перекрывает подачу воздуха снаружи.
Для этого в установке предусмотрен датчик с рабочим элементом из оксида олова, сопротивление которого изменяется в зависимости от концентрации вредных веществ.
Специфика применения
Климат-контроль разрабатывается производителем под конкретную модель или линейку автомобилей. Они различаются по степени сложности, устройству и алгоритму управления системой.
Самые простые и относительно недорогие установки имеют малую степень автоматизации и регулируют процессы воздухообмена достаточно грубо. При холодном двигателе возможна подача не разогретого потока в салон.
Продвинутые установки контролируют большее количество параметров и таких явлений не происходит. Современные системы способны в дополнение ко всем прочим функциям контролировать качество воздуха и при необходимости задействовать блоки фильтров.
В фильтрах применяются бумажные и угольные картриджи, которые задерживают взвешенные частицы пыли и даже газообразные вещества, вредные для человека.
Современные системы кондиционирования регулируют температуру воздуха в пределах от 16 °C до 30 °C. Во избежание переохлаждения не рекомендуется устанавливать слишком низкого значения температуры
Практика показывает, что разница в 5 -7 °C между температурой в салоне автомобиля и за его бортом достаточна для комфортного пребывания человека в салоне.
Для ускорения работы системы можно немного приоткрыть окна, горячий или холодный воздух будет быстрее вытеснен кондиционированным.
Двухзонный климат-контроль: достоинства и особенности
Восприятие человеком температуры строго индивидуально, и не всегда комфортные значения для одного пассажира пригодны для другого.
Раньше так и было: каждая из таких систем способна обеспечить комфортный микроклимат в салоне, но только при условии, если внутренние и наружные условия в автомобиле будут оставаться неизменными.
А для движущего объекта, каковым является машина, это в принципе невозможно. Температура наружного воздуха и напор изменяются вместе со скоростью и направлением движения автомобиля.
Двигатель при запуске холодный и постепенно разогревается, кондиционеру необходимо время для выхода на рабочий режим. Все эти факторы при отсутствии автоматики отслеживаются человеком и корректируются вручную.
Основное отличие климат-контроля и кондиционера состоит в наличии системы управления. Она отслеживает, параметры температурно-влажностного режима и регулирует их без участия водителя и пассажиров.
В такой установке кондиционер является одним из компонентов, который выполняет функции охлаждения и уменьшения влажности. Этот поток смешивается с подогретым и на выходе мы получаем комфортные для человека показатели, которые поддерживаются в заданных пределах автоматически.
Как пользоваться климат-контролем зимой
Климатическое оборудование автомобиля при низких значениях температур работает в основном на подогрев наружного воздуха. При отрицательных параметрах влажность его относительно невысока и печки вполне достаточно.
Отключение кондиционера в таком случае не скажется на эффективности установки климат-контроля в целом.
Сложнее дело обстоит, когда температура около нуля, при высокой влажности или дожде со снегом.
Окна и ветровое стекло в таком случае может запотевать, перевод системы в автоматический режим позволит с легкостью решить эту проблему. Установка при необходимости задействует кондиционер для устранения излишков влаги из наружного воздуха.
При выборе режима работы системы следует руководствоваться рекомендациями производителя автомобиля и собственным опытом эксплуатации.
